信息技術(shù)與物理課堂教學(xué)深度融合的探索

李元慶

【摘? 要】信息技術(shù)的發(fā)展已融入各領(lǐng)域之中，改變了人們的生活思維方式，同時(shí)信息技術(shù)也逐漸與物理教學(xué)相結(jié)合。本文根據(jù)一線教學(xué)實(shí)踐的探索，介紹了信息技術(shù)與物理課堂教學(xué)深度融合的有效方法，教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)中的融合方法，利用交互式白板功能的融合，找尋教育軟件附能進(jìn)行融合的方法，提高教師物理課堂教學(xué)整合能力，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);深度融合;物理學(xué)科教學(xué)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，教育信息化全面推動(dòng)了教育現(xiàn)代化。這就需要不斷提高教師的信息素養(yǎng)，以及信息技術(shù)與課程整合的能力。

信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合，不僅有利于提高教學(xué)效率，也有助于提高學(xué)生信息素養(yǎng)和文化水平，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，本文結(jié)合課堂教學(xué)實(shí)踐談?wù)勑畔⒓夹g(shù)與物理學(xué)科教學(xué)深度融合的方法。

一、利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景

在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，新課的引入尤為重要。良好的開端是成功的一半。一個(gè)好的新課導(dǎo)入，不僅能為課堂教學(xué)做好鋪墊，而且能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，喚醒求知的欲望，帶著問題走進(jìn)物理課堂，是構(gòu)建高效物理課堂的第一步。利用信息技術(shù)進(jìn)行情景創(chuàng)設(shè)能夠達(dá)到事半功倍的效果。在傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)中情景的創(chuàng)設(shè)只停留在口頭敘述或者圖片展示。有了信息技術(shù)的支撐，使情景創(chuàng)設(shè)手段非常豐富。

例如：在分子的熱運(yùn)動(dòng)這節(jié)教學(xué)中，新課引入我采用了播放《特種部隊(duì)》片段，讓學(xué)生思考綠色病毒是如何快速腐蝕摧毀埃菲爾鐵塔等鐵質(zhì)物體的？學(xué)生非常好奇，一顆小小的病毒子彈怎么能夠讓埃菲爾鐵塔瞬間被摧毀，這樣充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與主動(dòng)性。又如：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力這節(jié)教學(xué)導(dǎo)入中，利用光學(xué)放大原理，把在磁場(chǎng)中發(fā)光白織燈絲顫抖的現(xiàn)象，投影在教室白色墻壁上，學(xué)生為此而興奮，極大激發(fā)了他們學(xué)習(xí)探究的熱情。

二、讓交互式電子白板成為整合教學(xué)的舞臺(tái)

隨著“三通兩平臺(tái)”工作的推進(jìn)，信息網(wǎng)絡(luò)切實(shí)走進(jìn)了校園，走進(jìn)了課堂。現(xiàn)在每所中學(xué)幾乎每個(gè)班級(jí)都安裝了不同版本的交互式電子白板，其功能越來越豐富，這對(duì)學(xué)科課堂教學(xué)與信息技術(shù)的深度融合提供了很好的平臺(tái)和硬件保障。例如希沃白板5就是一款專為教師設(shè)計(jì)的互動(dòng)課件制作教學(xué)平臺(tái)。簡(jiǎn)單直觀的設(shè)計(jì)，讓教師能輕松地把教學(xué)想法以躍然生動(dòng)的方式呈現(xiàn)，在寓教于樂的環(huán)境中演繹知識(shí)魅力，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合，進(jìn)行有趣的互動(dòng)教學(xué)。

（一）利用希沃白板5的“課堂活動(dòng)”功能進(jìn)行融合教學(xué)

白板5的課堂活動(dòng)中有“趣味分類”“超級(jí)分類”“選詞填空”“知識(shí)配對(duì)”“分組競(jìng)爭(zhēng)”“判斷對(duì)錯(cuò)”游戲設(shè)計(jì)模板。根據(jù)物理課堂的教學(xué)內(nèi)容，靈活選擇游戲活動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和教學(xué)。課堂活動(dòng)在豐富的游戲活動(dòng)中進(jìn)行，極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在寓教于樂的環(huán)境中吸納知識(shí)，充分發(fā)揮了融合教學(xué)的優(yōu)越性。

（二）利用希沃白板5“學(xué)科工具”進(jìn)行融合教學(xué)

白板5的學(xué)科工具下有“課程視頻”和“仿真實(shí)驗(yàn)”，課程視頻以微課的形式展示講解了教學(xué)的重難點(diǎn)，每個(gè)微視頻大約在5分鐘左右，非常適合物理課堂中重點(diǎn)內(nèi)容的突出和難點(diǎn)內(nèi)容的突破。仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更豐富，涵蓋了物理學(xué)中力、熱、電、光、原的所有重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)際教學(xué)中根據(jù)課堂需要可隨機(jī)調(diào)出所需實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真教學(xué)，這樣既降低了實(shí)驗(yàn)成本，也實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的目的。

（三）利用白板5視頻展臺(tái)功能進(jìn)行融合教學(xué)

在物理課堂教學(xué)中實(shí)物展示和演示實(shí)驗(yàn)少不了，在傳統(tǒng)課堂中做演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)物展示教學(xué)中只有前幾排的同學(xué)可以觀察到，其他同學(xué)參與度不高，從而使教學(xué)效果大打折扣。利用視頻展臺(tái)功能進(jìn)行整合教學(xué)，就可解決這一缺陷。

例如在多用電表的教學(xué)中，要給同學(xué)們講解多用電表的結(jié)構(gòu)和功能選擇，可以把多用電表放在視頻展臺(tái)上，多用電表就展示在電子白板上，再進(jìn)行講解，這樣全班同學(xué)都可以看到，讓每位同學(xué)都參與到教學(xué)中。在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要做定量的實(shí)驗(yàn)，要對(duì)電流表和電壓表進(jìn)行讀數(shù)，可以把電壓表和電流表放在展臺(tái)上，電表讀數(shù)的變化便展現(xiàn)在全班同學(xué)的面前了。根據(jù)課堂教學(xué)需要，還可對(duì)實(shí)物進(jìn)行動(dòng)態(tài)畫面實(shí)時(shí)展示、批注、截圖等操作。

（四）利用白板5大小屏幕互動(dòng)功能，讓物理課堂互動(dòng)交流更高效

在手機(jī)上安裝希沃授課助手，點(diǎn)擊后可掃描二維碼、連接密碼，即可讓移動(dòng)端與本機(jī)配合使用。可以在手機(jī)屏幕和白板屏幕進(jìn)行互動(dòng)，尤其是利用智能手機(jī)可以將學(xué)生的受力分析圖、實(shí)驗(yàn)操作等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直播并及時(shí)糾錯(cuò)，也可將同學(xué)們探究結(jié)果拍圖上傳白板展示討論分享。這樣整合教學(xué)大大提高了探究教學(xué)的效率。

（五）利用白板5反饋器功能，及時(shí)準(zhǔn)確檢驗(yàn)教學(xué)效果

為了能讓教師瞬間掌握全班的學(xué)習(xí)情況，在新課教學(xué)完成時(shí)，教師端可發(fā)起選擇題、搶答題、抽選題、簽到，學(xué)生可手持反饋器進(jìn)行作答或簽到，學(xué)生完成操作后，教師可以立即在授課界面查看答題情況，也可以課后直接掃描二維碼將答題報(bào)表帶走。這一整合應(yīng)用徹底顛覆了傳統(tǒng)低效的檢驗(yàn)手段。

三、讓教育技術(shù)軟件附能實(shí)現(xiàn)與物理教學(xué)深度融合

隨著教育技術(shù)的發(fā)展，已開發(fā)出多種教育技術(shù)軟件。教師在物理教學(xué)中，深入挖掘教學(xué)素材，充分發(fā)揮軟件功能，就可實(shí)現(xiàn)教育技術(shù)與物理教學(xué)的深度融合。

例如：Tracker是針對(duì)物理教育而設(shè)計(jì)的一個(gè)視頻跟蹤和建模工具軟件。使用時(shí)教師需要提前利用智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、手提電腦能具備拍攝視頻功能的電子設(shè)備拍攝物理實(shí)驗(yàn)視頻，再將其導(dǎo)入Tracker軟件中，通過定標(biāo)，Tracker軟件可以自動(dòng)或者手動(dòng)跟蹤所定標(biāo)的研究對(duì)象，經(jīng)過設(shè)置能計(jì)算出位移、速度、加速度等物理量，大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作步驟，簡(jiǎn)便高效。

GetDate軟件是一款非常簡(jiǎn)單的圖像分析軟件，可以根據(jù)需要在圖片中建立坐標(biāo)系，提取圖片中各點(diǎn)的坐標(biāo)信息，從而精確獲取軌跡坐標(biāo)。如在平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)據(jù)處理中，得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡后應(yīng)用圖像分析軟件GetDate快速提取軌跡坐標(biāo)，極大地節(jié)約了課堂探究時(shí)間，提高了探究學(xué)習(xí)的效率。

Excel是Office 辦公軟件家族的一員，在物理課實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中可以應(yīng)用其數(shù)據(jù)擬合功能，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理，便可瞬間畫出擬合曲線，由曲線得出實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論。如在探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)采集好質(zhì)量一定，不同合外力F作用下的加速度a，在課件編輯模式下啟動(dòng)Excel數(shù)據(jù)擬合功能，就可把不同合力F和對(duì)應(yīng)不同加速度a求解的位移數(shù)據(jù)x輸入事先設(shè)計(jì)好的電子表格中，便可得到a—F函數(shù)圖像。

合外力一定，學(xué)生實(shí)驗(yàn)采集得到小車不同質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的不同加速度a求解時(shí)位移數(shù)據(jù)x，可采用同樣的辦法得道a—m和a—1/m的函數(shù)圖像。根據(jù)擬合曲線特點(diǎn)規(guī)律，進(jìn)一步分析探究得出探究結(jié)論：當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比，即a∝F 。當(dāng)外力F一定時(shí)， 物體的加速度與其質(zhì)量成反比。即：a∝1/m。

四、結(jié)語

信息技術(shù)與物理學(xué)科教學(xué)的深度融合任重而道遠(yuǎn)，在教書育人的道路上需要不斷探索前進(jìn)。隨著科技的發(fā)展，信息技術(shù)正在滲透物理教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變教育觀念，深入挖掘技術(shù)資源，讓技術(shù)與物理課堂深度融合，才有利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，讓科學(xué)思維在技術(shù)的應(yīng)用中得到提高。物理學(xué)的研究結(jié)論可能被學(xué)生忘記，但物理學(xué)研究的思想方法，研究態(tài)度一定能夠長(zhǎng)久地在學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活和工作中得到利用。

注：本文為甘肅省天水市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“信息技術(shù)與物理課堂學(xué)科教學(xué)深度融合的研究”研究成果（課題編號(hào)：TS[2017]GH11）。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵欣穎等.用視頻分析軟件Tracker研究小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，物理教師，2019（6）.

（責(zé)任編輯? 林 娟）